Colombia Forestal

Functional grouping of plant species for the ecological restoration of mountain ecosystems, Bogotá, Colombia

Resumen Los ecosistemas de montaña están sometidos a diversos factores de perturbación que requieren el desarrollo de procesos de restauración ecológica, orientados a su recuperación estructural y funcional. En este estudio se analizaron los atributos funcionales de las especies vegetales de ocho especies vegetales incorporadas en áreas piloto de investigación en restauración ecológica presentes en Bogotá. Se registró el área foliar (AF), área foliar específica (AFE), contenido foliar de materia seca (CFMS), densidad de madera (dB), altura máxima (Hmax) y hábito de crecimiento de Ageratina aristei, Abatia parviflora, Baccharis latifolia, Myrcianthes leucoxyla, Solanum oblongifolium, Vallea stipularis, Viburnum triphyllum y Xylosma spiculifera. Se encontraron tres grupos funcionales, los cuales presentan características de especies exclusivamente adquisitivas o adquisitiva-conservativa, lo que sugiere diferentes mecanismo y estrategias y mecanismos de adaptación a las condiciones de recuperación de las áreas perturbadas.

Abstract Mountain ecosystems are subject to various factors of disturbance, therefore different ecological restoration processes should be developed for achieving their structural and functional recovery. In this study, we analyzed the functional attributes of eight plant species used in ecological restoration research areas in Bogotá. Leaf area (AF), leaf area of dry matter (CFMS), wood density (dB), maximum height (Hmax) and growth habit of Ageratina aristei, Abatia parviflora, Baccharis latifolia, Myrcianthes leucoxyla, Solanum oblongifolium, Vallea stipularis, Viburnum triphyllum and Xylosma spiculifera were quantified. Three plant functional groups were found with exclusive characteristics of acquisitive or acquisitive-conservative species, suggesting different mechanisms and strategies of adaptation for the recovery of disturbed areas.

Plant species richness and turnover in the Orinoco slope of the Andes in Colombia

Resumen El mecanismo de neutralidad propone que la diversidad beta es controlada por limitaciones de dispersión y que la similitud florística está correlacionada con la distancia geográfica. En este trabajo se evaluó dicha hipótesis y se comparó la riqueza de bosques subandinos de la Orinoquía con otras vertientes en Colombia, Ecuador y Perú. Se usó una prueba de Mantel para evaluar la correlación entre distancia y similitud florística en 19 parcelas de 0.1 ha y una prueba de Mann-Whitney para el análisis comparativo de riqueza. Se encontró que la distancia fue buen predictor de la similitud florística, sugiriendo que las limitaciones de dispersión son un mecanismo importante para explicar el recambio. La riqueza hallada (47-84 especies) fue significativamente más baja que en las vertientes Amazonía y Pacífico de los Andes, pero similar a la reportada en la vertiente Magdalena. La composición florística estuvo de acuerdo con el patrón reportado previamente para Orinoquía.

Abstract The neutral theory proposes that the beta diversity is controlled by dispersal limitations and that the floristic similarity between communities is correlated with geographic distances. This work evaluated this hypothesis and compared the richness of Orinoco's subandine forests with forests in other slopes in Colombia, Ecuador and Peru. The Mantel test was used to evaluate the correlation between distance and floristic similarity in 19 plots of 0.1 ha and the Mann-Whitney test for a comparative richness analysis. We found that distance was a good predictor of floristic similarity, suggesting that dispersal limitations represent an important mechanism to explain species replacement. The richness found in the Orinoquia slope (47-84 species) was significantly lower than the Amazon and Pacific slopes of the Andes, but was similar to the one reported in the Magdalena slope. Finally, we found a similar plant species composition to that previously reported for Orinoquía.

Total volume and ratio equations to estimate the commercial volume of Swietenia macrophylla King

Resumen La estimación del volumen es indispensable para el manejo forestal sustentable. En el trópico de México, la especie arbórea de mayor interés comercial es caoba (Swietenia macrophylla King). Por tanto, la actualización constante y uso de herramientas cuantitativas es fundamental en su óptimo aprovechamiento. El objetivo fue ajustar modelos de volumen total y generar un sistema de volumen comercial para S. macrophylla a partir de modelos de razón de volumen. Se utilizó información dasométrica de 116 árboles para ajustar dos modelos de volumen total y cinco de razón de volumen. Por los valores en los estadísticos y la significancia de parámetros, el modelo de volumen total de Spurr y los modelos de razón de volumen de Van Deusen y Zepeda fueron los mejores. Los sesgos y la diferencia agregada muestran que las estimaciones son precisas, por lo que los sistemas se pueden usar para estimar el volumen de manera confiable.

Abstract Reliable estimates of volume are indispensable for sustainable forest management. In tropical Mexico, a tree species of major commercial interest is mahogany (Swietenia macrophylla King). Therefore, the use of up to date quantitative tools is fundamental in forest harvesting. The objective was to adjust a total volume model and to generate a commercial volume system for S. macrophylla from volume ratio models. Dasometric information from 116 trees was used to adjust two models of total volume and five of volume ratio. Considering statistics fitness and significance of their parameters, the Spurr total volume model and the volume ratio models of Van Deusen and Zepeda were selected as the best. Bias and aggregate difference show that estimates are accurate, so systems can be used reliably.

Alnus acuminata Kunth impact on N ₂ O fluxes and quality of Pennisetum clandestinum Hochst. ex Chiov grass

Resumen El Aliso Alnus acuminata Kunth es un forestal del trópico alto de Colombia que se asocia con pasto Pennisetum clandestinum Hochst. ex Chiov como sistema silvopastoril (SSP) y fija N atmosférico. El SSP se comparó con 0, 50, 100, 150 y 200 kg.N.ha-1.año-1 a los 30, 45 y 60 días sobre la calidad del pasto, expresada en forraje verde (FV), materia seca (MS), porcentaje de proteína cruda (%PC) y N absorbido; también se evaluaron los flujos de emisiones de N2O a la atmósfera. El SSP superó a 0 y 50 kg.N.ha-1 en todas las variables, menos en los flujos de emisiones de N2O que fue mayor a 0 kg.N.ha-1 (P<0.05) e igual a 50 kg.N.ha-1 (P>0.05) y en FV fue similar a 100 kg.N.ha-1 (p>0.05); 150 y 200 kg.N.ha-1.año-1 superó en todas las variables al SSP. Se alcanzó mayor FV y MS a los 45 días y %PC a los 30 días.

Abstract The Aliso Alnus acuminata Kunth is a forest species of the of the Colombian Andes associated with Kikuyu grass as silvopastoral system (SPS) and fixe atmospheric N. The SPS was compared with 0, 50, 100, 150 and 200 kg N ha-1 year-1 at 30, 45 and 60 days on pasture quality, expressed as green forage (GF), dry matter (DM), percentage of crude protein (% CP) and N absorbed, also fluxes N2O emissions to the atmosphere were evaluated. The SPS exceeded to 0 and 50 kg.N.ha-1 in all variables, less in the N2O emission fluxes that was greater than 0 kg.N.ha-1 (P<0.05), equal to 50 kg.N.ha-1 (P>0.05), and in GF was similar to 100 kg.N.ha-1 (p>0.05). 150 and 200 kg.N.ha-1.year-1 exceeded all the variables to the SSP. A higher GF and DM was achieved at 45 days and %CP at 30 days.

Seedling growth in greenhouse conditions of the forest species Dialium guianense (Aubl.) Sandwith

Resumen Dialium guianense es una especie tropical arbórea de bosques perennifolios utilizada por su madera y frutos comestibles. Estos ecosistemas son amenazados, por lo que el objetivo del estudio fue evaluar el crecimiento inicial de la planta con miras a establecer programas de propagación. Las plántulas fueron cultivadas en bolsas de vivero y se empleó un diseño completamente aleatorio con una población inicial de 200 plantas durante 10 meses. El tallo y la raíz alcanzaron longitudes de 32.8 y 28.9 cm, respectivamente. El número de hojas compuestas fue de 12.3 con siete folíolos. La acumulación de biomasa fue de 2.5 g en el tallo, 1.6 g en la raíz y 3.7 g en las hojas. La relación vástago/raíz mostró, aproximadamente, cuatro veces mayor biomasa en el vástago. La TRC media fue de 15 mg g-1 día-1. El crecimiento de D. guianense resultó lento, indicando que es una especie tardía sucesionalmente

Abstract Dialium guianense is used for its wood and fruit production, and is a tropical tree species native to evergreen forests. Given the threat these forests face, the purpose of this work was to evaluate the initial growth of the plant under greenhouse conditions, for aiming in the development of propagation programs. Seedlings of the species were transplanted to nursery bags under a completely randomized design and grown for 10 months with an initial population of 200 plants. At the end of the experiment, the shoot and root reached lengths of 32.8 and 28.9 cm, respectively. The average number of composite leaves was 12.3 each with seven leaflets. The average biomass was 2.5 g for the shoot, 1.6 g for roots, and 3.7 g for leaves, with a shoot/root around four. The average relative growth rate (RGR) was 15 mg g -1 day -1. These characteristics indicate that D. guianense is a late successional species.

Linear expansion and fiber saturation point of Guadua angustifolia Kunth

Resumen La Guadua angustifolia Kunth es una especie de bambú que ha sido ampliamente utilizado en la construcción. Gracias a su capacidad de absorber agua, la G. angustifolia experimenta cambios en sus dimensiones, resistencia y rigidez debido a la variación del contenido de humedad. El punto de saturación de las fibras (PSF) se alcanza cuando a un determinado contenido de humedad el material no presenta cambios dimensionales ni variaciones en la resistencia mecánica. Para determinar el PSF de G. angustifolia se analizaron probetas de la parte inferior, intermedia y superior de la guadua. Se utilizaron dos metodologías: el primer método midió la variación dimensional, encontrando que el PSF está alrededor de 34.05 %; el segundo determinó la variación de la resistencia a la compresión paralela, encontrando que el PSF está alrededor de 34 %. Por último, se presentaron los factores de modificación de la resistencia a compresión para diferentes contenidos de humedad, así como la ecuación de expansión lineal del material.

Abstract Guadua angustifolia Kunth is a bamboo species, which has been widely used in construction. G. angustifolia is considered a hygroscopic material due to its capacity of absorb water, leading to changes in dimensions, strength, and stiffness due to variation of moisture content. The fibre saturation point (FSP) is reached when at certain moisture content, the material does not present dimensional changes and does not undergo variations in the mechanical strength. Specimens from the upper, middle and upper part of the bamboo were analysed in order to determine the FSP. Two methods were used to determine the FSP; the first method used the dimensional variation of the material at different moisture contents. The results showed that FSP is around 34.05%. The second method allowed verifying the FSP of Guadua angustifolia Kunth from the analysis of the parallel compression strength at different moisture contents. This method found that FSP was around 34%. Finally, a modification factor due to moisture content for compression strength was presented, as well as the equation for linear expansion of the material.

Biostimulating effect of Trichoderma harzianum Rifai on seedling of Leucaena, Cedar and Saman

Resumen El presente artículo evaluó el efecto bioestimulante de Trichoderma harzianum Rifai en la producción de postura de Leucaena leucocephala (Lam) de Wit., Cedrela odorata L. y Albizia saman (Jacq.) Merr. Se desarrollaron tres experimentos en condiciones de vivero, uno para cada especie. Se empleó un diseño completamente aleatorio con cuatro parcelas por tratamiento. En cada experimento los tratamientos fueron: Trichoderma harzianum a razón de 20 g.L-1, 40 g.L-1 y un testigo. Se evaluó el porcentaje de germinación y las variables morfométricas diámetro y altura del tallo, así como biomasa seca en raíz y parte aérea de la planta. Los tratamientos con Trichoderma no incrementaron el porcentaje de germinación en cedro, samán y leucaena. T. harzianum incrementó la altura, el número de hojas y la biomasa seca del área foliar en las plántulas de cedro, mientras que en leucaena y samán solo provocó incrementos del diámetro basal de las plántulas.

Abstract The present article aims to evaluate the biostimulating effect of Trichoderma harzianum Rifai in the seedling production of Leucaena leucocephala (Lam) de Wit., Cedrela odorata L., and Pithecellobium saman (Jacq.) Merr. An experiment for each specie was carried out under nursery conditions. A totally randomized design was used with four parcels by treatment. The treatments were: Trichoderma harzianum to reason of 20 g.L-1 and to 40 g.L-1, and a control. The germination percentage was evaluated, and the morphometric variables diameter of the shaft, height and dry matter of the root and the air part of the plant. The treatments with Trichoderma didn’t increase the germination percentage in cedar, saman and leucaena. T. harzianum increased the height, the number of leaves and the dry biomass of the foliar area in the cedar seedlings, while in leucaena and saman only it incremented the basal diameter of the seedlings.

Effect of inclusion of anticoagulants during the benefit of Hevea brasiliensis (Willd. ex A.Juss.) Müll. Arg.

Resumen Se evaluó el efecto de un agente anticoagulante del látex en el árbol de caucho (Hevea brasiliensis). Se caracterizó el contenido de solidos totales (TSC) y contenido de caucho seco (DRC) del látex, se evaluaron cuatro tratamientos de anticoagulantes en campo: (T1) amoniaco, (T2) bórax, (T3) amoniaco-bórax y (T0) sin anticoagulante. En las láminas se evaluaron cinco diluciones (v/v) de látex en agua D1 (100 %), D2 (75 %), D3 (50 %), D4 (25 %) y D5 (0 %), a estas se hicieron pruebas de tensión, compresión y espesor. El látex caracterizado obtuvo TSC (37.1 %+0.27), DRC (34.3 %+0.19). Encontrándose en T3D1 mayor resistencia de tensión hasta punto de ruptura de 13.37 KgF, compresión de 5 KgF, y menor espesor de 1.52 mm, sin diferencia significativa entre los tratamientos T3 y T2 y las diluciones D1 a D2, posibilitando reducir el consumo de agua (25 %), y la producción de ripio (38 %) con anticoagulantes, sin afectar negativamente sus propiedades mecánicas.

Abstract The effect of the inclusion in the field of an anticoagulant agent in the latex of the rubber tree (Hevea brasiliensis) was evaluated. The content of latex total solids (TSC) and dry rubber content (DRC) were characterized. Four treatments of anticoagulants were evaluated in the field: (T1) ammonia, (T2) borax, (T3) ammonia-borax, and (T0) without anticoagulant. Five dilutions (v/v) of the latex in water were evaluated in the rubber sheets, D1 (100%), D2 (75%), D3 (50%), D4 (25%) and D5 (0%). The obtained sheets were analyzed with tension, compression and thickness tests. The latex had a TSC of 37.1% (+0.27), and a DRC of 34.3% (+0.19). We found in T3D1 higher tensile strength up to breaking point of 13.37 KgF, compression of 5 KgF, and lower thickness of 1.52 mm, without significant differences between treatments T3 and T2 and dilutions D1 a D2, enabling to reduce the water consumption (25%), and the production of gravel (38%) with anticoagulants, without negatively affecting its mechanical properties.

Regnie interpolation for rain and temperature in the andean, caribbean and pacific regions of Colombia

Resumen Se utilizó el modelo regionalizado de lluvia Regionalisierte Niederschlage (Regnie) para interpolar la lluvia y temperatura media del aire de las regiones Andina, Caribe y Pacífica de Colombia. Este modelo integró los datos de la pendiente y exposición del terreno obtenidos del modelo digital de elevación, así como los promedios climatológicos de 1440 series de precipitación y 258 series de temperatura registradas en igual número de estaciones meteorológicas de superficie para cada variable. Se establecieron los modelos de regresión lineal múltiple de la precipitación media anual y temperatura media anual del aire, además se utilizaron herramientas de geoprocesamiento para la generación de las superficies interpoladas. Los estadísticos de prueba de las superficies Regnie fueron similares a los obtenidos con interpolaciones con los métodos Spline e IDW para precipitación (coeficiente de determinación 0.81 y error medio de 55.6 mm) y mejores para la temperatura media (coeficiente de determinación 0.99 y error medio de 0.02°C).

Abstract A regionalized rain interpolation model: Regionalisierte Niederschlage (REGNIE) was implemented to interpolate rain and average air temperature for the Andean, Caribbean and Pacific Regions in Colombia. This model integrated terrain slope and aspect obtained from the digital elevation model and the climatological average of 1440 precipitation time series and 259 temperature time series registered in the same number of weather stations for each variable. Multiple linear regression models of annual rainfall and annual average air temperature were obtained according to the model and geoprocessing tools were used for the generation of interpolated surfaces. Statistical results of REGNIE surfaces were similar to those obtained with SPLINE and IDW methods for precipitation (determination coefficient of 0.81 and 55.6 mm mean error) and better for average mean temperature (coefficient of determination 0.99 and average error of 0.02 °C).